我国科研人员研发新材料助力过氧化氢合成“即产即用”

近日，我国科研人员成功研发出一种高性能电催化剂，实现了绿色过氧化氢的高效合成，使过氧化氢合成有望实现“即产即用”。

这一科研成果由天津大学材料科学与工程学院梁骥教授团队取得，该成果于近日在国际学术期刊《自然·通讯》上发表。

梁骥介绍，过氧化氢作为重要的氧化剂和消毒剂，广泛应用于化工、医疗和环保领域。目前，高能耗的蒽醌法是生产过氧化氢的主要方法，不仅存在安全隐患，而且会造成环境污染。开发绿色、高效、可持续的过氧化氢合成方法，一直是科研人员努力的方向。

梁骥(左)指导博士生进行催化剂制备研究。新华社发

电化学合成技术被视为过氧化氢生产的理想方案。但长期以来，催化剂在中性/碱性环境中活性低、选择性差、稳定性不足，制约了该技术的实际应用。

该科研团队研发了一种镍基金属有机框架材料（Ni-BTA），通过独特的层间氢键设计，该材料对于电合成过氧化氢的催化能力能够精准匹配理论最优值，既保证了反应活性，又大幅抑制了副反应的发生。

测试表明，在中性和碱性环境中，该催化剂制备过氧化氢的产率远超同类产品。例如，利用该材料在生理盐水中制备过氧化氢仅30分钟后，即可对大肠杆菌等致病菌实现100%的杀灭率，并可对毒性有机染料实现快速降解。

梁骥表示，新材料的研发，不仅破解了传统生产工艺的高能耗、高污染难题，而且在中性/碱性环境及复杂水质中展现出卓越适用性，为污水处理、医疗消毒等领域带来全新可能。目前，科研团队正加快优化制备工艺，推动技术从实验室走向工业化生产线，力争早日实现对传统高污染工艺的替代，助力实现“绿色化工”的目标。